电力系统动态等值的在线测辨研究(Ⅱ)——辨识方法及仿真检验

动态等值的同调等值法和模式等值法大都用于离线分析，在线动态安全分析常需要对外部系 统作在线的实时动态等值。由于系统的结构、运行工况多变，一般不可能离线先作等值后 再在线调用。因此，在可辨识性分析的基础上，引进全局性好、鲁棒性强的进化策略辨识方 法用于电力系统动态等值的在线测辨。华中电网的实际仿真应用表明：进化策略法具有较高 的精度和较少的计算量，适合于动态等值参数辨识。     

电力系统动态等值的在线测辨研究(Ⅲ)——几个重要问题探讨

对电力系统动态等值的几个问题进行了探讨，包括干扰种类、干扰地点、与理论集结法的比较、参数灵敏度及运行方式的影响等。这些问题对动态等值在线测辨方法无论在理论上还是在应用上都很重要，文中通过华中电网仿真算例加以验证。     

大规模电力系统分区动态等值的快速直接暂态稳定分析

本文对大规模电力系统中确定的研究区，用同调动态等值法将外部系统进行动态等值，然后 对研究区中的所有故障点，用综合直接法进行暂态稳定“扫描”分析，并将计算结果与仿真 法进行了比较，最后给出了系统在等值前后直接法计算所用计算机CPU时间比较。计算表明 ，本文提出的基于动态等值的直接暂稳分析方法不但保证了直接暂稳分析的计算精度，而且 大大提高了直接法的计算速度，具有在线应用的潜力。     

电力系统动态等值的在线测辨研究（Ⅳ）--在线测辨装置

介绍了用于研究电力系统动态等值在线测辨问题的测量装置，并对数据采集中共享存储器的实现方法进行了分析。该测量装置的核心是自带CPU和共享存储器的数据采集卡，插于工控机ISA扩展槽，数据采集卡通过共享存储器与工控系统机共享数据，大大提高了数据采集速度和数据缓冲容量。该装置经现场运行，效果良好。     

电力系统同调动态等值的述评

同调性是电力系统动态等值的理论依据，只有当每个被等值的子系统的内部严格同调时，原系统的动态特征才能被保全在等值系统中。从同调群的定义和要点、同调群的识别、等值模型及参数的确定等方面评述动态等值的研究和应用现状。指出动态等值的原则应符合物理本质，即机组的同调性不但受系统拓扑及所有参数的影响，并且密切依赖于扰动场景。强调只有直接从完整的受扰轨迹中挖掘深层信息，才能可靠识别非自治非线性系统中的同调群。指出轨迹的主导模式反映系统动态行为的内在机理，在同调等值问题上有很好的应用前景。     

基于等值的电力系统机电暂态仿真并行异步算法

提出了一种基于等值的机电暂态稳定并行异步仿真新方法。该方法将系统按地理位置分区后的各子系统在每一时步进行相互等值,每个子系统利用其他子系统传递来的等值信息进行独立迭代计算;在每一时步的迭代过程中,各子系统只需1次相邻子系统的预测等值信息和校正等值信息;采用异步并行策略进行子系统间的等值信息传递和迭代,及时更新等值信息,从而加速迭代收敛。多个算例表明,文中的方法具有较快的计算速度和较高的计算效率,并具有工程可接受的仿真精度;对于一些大规模的实际系统,已实现实时或超实时仿真速度。     

电力系统实用动态安全域的降维与还原

提出了一种在注入功率空间中求取电力系统实用动态安全域（PDSR）的超平面形式的临界稳定边界的新方法。通过对电力系统进行数值仿真搜索到大量临界点，并通过最小二乘法拟合得到临界超平面的方法精确但费时，难以实际应用。为了在重要的预想事故下快速、准确地求取电力系统的临界超平面，文中提出首先将高维的电力系统通过基于相关的动态等值化简为低维的等值系统，再对其进行数值仿真，拟合出等值系统的临界超平面，然后根据动态等值逆过程推导出超平面还原的解析表达式，最后修正还原得到超平面的系数,使所得到的超平面通过一个由对原系统的详细模型进行仿真得到的临界点，可以在一定程度上改善临界超平面的精度。算例结果证明这种方法兼顾了临界超平面求取的速度与精度，使PDSR在实时安全性分析中的应用更易实现。     

变结构电力系统线路双端电源等值模型的研究

综合采用修正节点电流源和列阻抗元素的方法，提出了变结构大型电力系 统输电线路的带旁路支路和不带旁路支路双端电源等值模型，可快速得到系统变 化后的模型等值参数，避免了惯用修正节点阻抗矩阵的大量运算和故障新增节 点对线路模型节点阻抗矩阵的增广或修正，适用于线路正常和故障工况下的分 析计算。     

复杂电力系统实时暂态安全分析的动态矩阵等值方法

联合电力系统结构复杂，要进行全局的暂态安全分析比较困难，因此提出了采用分解和协调理论的局部暂态 安全分析和监测方法。在可能出现暂态稳定问题的大容量发电厂分别进行暂态安全分析和监测，将系统分为 内部系统和外部系统。内部系统为待监测的大容量发电厂和它所连接的输电线路，其余部分为外部系统。外 部系统采用动态矩阵等值方法，推导出它的计算电势和矩阵等值导纳，化简后的系统计算简便，可提高暂态 安全分析和监测的实时性与实用性。     

Ward型等值的非线性误差分析与应用

对常规Ward等值的非线性误差进行了分类和分析，并对扩展Ward法进行了改进，使之能 较准确地体现外网重要并联无功补偿元件对内网的作用，给出了数值试验结果。改进后的扩 展Ward法已在河南电网EMS中得到实际应用。     

电力系统动态仿真中的继电保护模型

针对仿真程序中继电保护模型的研究现状进行了综述,提出了继电保护模型的建模方法,进而构建了一个用于电网稳定计算的继电保护模型接口仿真平台。在PSASP中引入了距离保护模型,进行了暂态稳定仿真计算,仿真结果如实描述了线路后备保护的动作特性,表明引入继电保护模型能更真实地反映实际电力系统受扰动后的动态行为。     

电力系统动态安全调度新算法

提出了一种动态安全调度新算法。基于最大相容集的概念，从暂态稳定控制的工程背景出发，将可行域为空的动态安全调度优化问题扩展为在其最大相容集簇上的寻优问题，并将其转换成一个混合整数规划模型，解决了动态安全约束过强导致优化问题不可行及预防控制的经济代价过高等困难。试验算例证实了模型和方法的有效性。根据动态安全调度特点探讨了今后的研究方向。     

关于电力系统安全稳定控制装置(系统)基本要求的再探讨

在分析电力系统安全稳定控制装置(系统)的作用原理、　控制要求及配置原则后提出对 安全稳定控制装置(系统)的五项基本要求，　它们是：　装置(系统)及其控制措施动作 的高 度可靠性；控制措施投入后对维持系统安全稳定运行的充分有效性；能识别扰动的严重 程度并在必要时才启动控制的相对选择性；对不同电力系统及其发展的一定适应性；对电网 安全稳定运行产生的显著经济性。     

基于数据库系统的电力系统暂态稳定在线预防性控制算法

提出结合动态安全数据库系统进行在线预防性安全调控的方法。首先介绍了在线预防性安全调控的概念和实现电力系统在线安全控制的意义。随后介绍了预防性安全调控数据库系统的特点、结构、管理及应用程序的接口技术。结合数据库系统进行在线动态安全分析和最佳控制的算法是一种新构想，其优点是可以提高分析的速度、可靠性和合理性。最后通过算例说明了算法的有效性。     

一种工程实用的动态等值方法

研究同时包含特高压交流和特高压直流华东电网的动态特性有必要搭建电磁仿真平台。为提高电磁平台仿真效率,在保持电网原有动态特性的前提下,在机电暂态仿真环境下对原有网络中非关注的和低电压等级网络分别进行了等值,从而达到缩减规模的目的。采用同调等值法进行外网等值,基于受扰轨迹主导群方法识别同调群,并通过弱化励磁系统调压能力和调整原动机调速系统的调频能力,对等值机的参数进行了修正。对低电压等级网络等值时,首次提出了按与直流关联紧密程度不同而采用不同的工程实用等值方法,兼顾了等值效果和仿真效率。     

双时间尺度电力系统动态模型降阶研究(二)——降阶与分析

电力系统是一个多时间尺度的大规模非线性系统，其稳定性分析非常复杂。在实际的电力系统稳定分析中，具有快变特征的电磁变量的动态通常被略去，通过系统降阶使稳定性分析得以简化。然而，一个十分重要的问题是在什么条件下系统的降阶不会引起质的错误。同时，降阶后的系统代数方程的特征也需要进行充分的研究，以便对降阶后的系统模型进行分析。文中以基于物理电路的计及快慢动态的电力系统奇异摄动模型为基础，研究了系统降阶的条件，得到了当系统负荷模型为感应电动机和并联线性阻抗时系统降阶对系统稳定分析不会引起质的错误的重要结论。另外，文中还证明了在上述负荷模型下，系统降阶后的代数方程解流形是正则子流形。     

双时间尺度电力系统动态模型降阶研究(一)——电力系统奇异摄动模型

电力系统是一个多时间尺度的大规模非线性系统，其稳定性分析非常复杂。为提高稳定计算的效率，对复杂的电力系统模型进行化简，以实现系统化降阶非常必要。文中以电力系统物理电路为基础，导出了一个计及电磁快动态的电力系统奇异摄动模型。推导中，以感应电动机并联线性阻抗为负荷模型，并考虑了线路充电电容与负荷补偿电容。该模型是一个标准的双时间尺度模型，为电力系统的系统化降阶与分析奠定了基础。     

基于PMU和改进戴维南等值模型的电压稳定在线监视

相量测量单元（PMU）量测和戴维南等值模型的结合,为电压稳定在线监视提供了新思路。文中利用电路原理的相关理论,对传统戴维南等值模型的不足进行了定性分析,并在此基础上提出了一种改进的戴维南等值模型。对改进模型的量测方程、可解性条件、求解方法和误差分析等方面进行了研究,以负荷裕度为电压稳定性指标,将改进模型用于电压稳定在线监视,并对数据窗的选取、改进模型的退化、应用环境等相关问题进行了分析。对IEEE 39节点系统进行了仿真,仿真结果表明改进模型比传统模型具有更好的精度和适用性。     

电力系统灾变防治系统研究的现状与目标

从防止电力系统灾变发生的角度，阐述了进行电力系统灾变防治研究的必要性和迫切性。文中分析了电力系统灾变防治问题的难点和电力系统灾变防治系统研究中的特殊问题，对电力系统动态安全分析、稳定控制、恢复控制、电力系统隐患的探测和预防以及连锁性故障发生的机理和控制策略等方面的研究现状及存在问题进行了简要概述，并指出了该系统最终应达到的目标和实现的可能性。     

基于广域测量系统的电力系统动态仿真验证策略

对后验仿真准确度的研究是电力系统仿真可信度研究的重要组成部分，但当仿真与实测有差异时，如何进行仿真验证工作成为一个难题。根据广域测量系统（WAMS）能够提供独立于模型和参数的动态过程同步数据的特点，提出了基于WAMS的电力系统分层分块的动态仿真验证策略。分层策略利用电网由不同电压等级所组成的特点将电网分层，在不同层次上进行仿真验证;分块策略则是利用电网结构按照元件和区域的思想将系统进行解耦来实现仿真验证。通过上述策略，将WAMS量测值作为电网数值仿真的动态等值输入，实现了仿真的解耦，缩小了定位引起仿真误差元件的区间。结合电力系统仿真软件PSS/E给出了基于WAMS的分层分块仿真验证策略的工程实现途径。